(57)【要約】  発電装置（１）は、上下に隔てて対向配置された迂回防止板（５）、軸芯回りの回転が発電機へ伝達される縦回転シャフト（２）、軸芯が水平方向になるよう縦回転シャフトを貫通して設けられた横回転シャフト（３）、該横回転シャフトに取り付けられた受圧回転羽根（４）、及び該受圧回転羽根の回動範囲を規制するストッパ（７）を備えており、受圧回転羽根は、横回転シャフトの両側部分に互いに約９０度の角度を成すようにして取り付けられ、且つ、上側の羽根頭部（４ａ）の方が下側の羽根尾部（４ｂ）よりも面積が小さくなるよう、上下方向の幅寸法の中心より上側位置にて横回転シャフトに取り付けられており、受圧回転羽根には、その主面に対して傾斜した面を有する頭部回転誘導傾斜面（１８ａ）及び尾部回転誘導傾斜面（１８ｂ）が設けられ、これらの傾斜面は受圧回転羽根の主面に対する傾斜方向が互いに反対方向とされ、更に、受圧回転羽根とストッパとの接触衝撃を緩和する緩衝体（１３）、及び、横回転シャフトに対する受圧回転羽根の取り付け角度を調整可能な角度調整具（２９）を備えている。
2011129056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潮流又は風力により発電を行う発電装置であって、
上下に隔てて二枚対向配置された迂回防止板（５）、
軸芯を上下方向にして前記迂回防止板を貫通して設けられ、該軸芯回りの回転がギヤボックスを介して発電機へ伝達される縦回転シャフト（２）、
上下の前記迂回防止板の間において、軸芯が水平方向になるよう前記縦回転シャフトを貫通して設けられ、軸芯回りに回転可能な横回転シャフト（３）、
該横回転シャフトに沿って長寸の板状を成し、該横回転シャフトに取り付けられた受圧回転羽根（４）、及び
該受圧回転羽根が、その主面を上下方向に沿わせた受圧姿勢と、主面を水平方向に沿わせた非受圧姿勢との間で、前記横回転シャフトの軸芯回りに回動するよう、その回動範囲を規制するストッパ（７）、を備えており、
前記受圧回転羽根は、前記横回転シャフトにおいて前記縦回転シャフトを挟む両側部分に、互いに約９０度の角度を成すようにして取り付けられ、且つ、前記受圧姿勢において、前記横回転シャフトを挟んで上側の羽根頭部（４ａ）の方が下側の羽根尾部（４ｂ）よりも面積が小さくなるよう、上下方向の幅寸法の中心より上側位置にて前記横回転シャフトに取り付けられており、
前記受圧回転羽根には、その主面に対して傾斜した面を有する頭部回転誘導傾斜面（１８ａ）及び尾部回転誘導傾斜面（１８ｂ）が、前記羽根頭部及び羽根尾部のそれぞれに設けられ、これら頭部回転誘導傾斜面及び尾部回転誘導傾斜面は、前記受圧回転羽根の主面に対する傾斜方向が互いに反対方向とされており、
更に、前記受圧回転羽根と前記ストッパとの接触衝撃を緩和する緩衝体（１３）、及び、前記横回転シャフトに対する前記受圧回転羽根の取り付け角度を調整可能な角度調整具（２９）、を備えていることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記受圧回転羽根には、所定面積を有する開口部が形成されており、且つ、該開口部を覆うようにして、該開口部と略同一面積を有する免圧板（４０１，４０２）が弾性部材（２８）を介して取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
上下に対向配置された前記迂回防止板の間であって、前記縦回転シャフトにおける上下方向の異なる複数箇所に、前記受圧回転羽根が取り付けられた前記横回転シャフトを貫通して設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の発電装置。
【請求項４】
上下に位置する前記受圧回転羽根が受圧時に連動回転するように、これらを互いに連結する羽根連結ロッド（２７）を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の発電装置。
【請求項５】
潮流により発電を行う場合の構成として、
前記縦回転シャフトを支持するシャフト支持体（３０）、
水底に打ち込まれた杭（８）、及び
潮位に応じて前記杭に沿って上下位置が可変であり、前記シャフト支持体を支持する潮位対応可変具（１６）、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の発電装置。
【請求項６】
前記横回転シャフトの上側に位置する前記迂回防止板（５）は、平面視したときに、前記横回転シャフトが回転したときに通過する全領域よりも広い面積を有することで、降雨又は降雪の浸入を抑制すべく構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の発電装置。
【請求項７】
前記受圧回転羽根を押圧する潮流又は風力の流量を調整する流量調整機構を更に備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潮流又は風力によって発電を行う発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、風力によって発電を行う様々の風力発電装置が提案されている。例えば特許文献１には垂直回転軸を貫通する水平のアーム軸を設け、該アーム軸において垂直回転軸を挟む両側部分にブレードを９０度の角度を有するように取り付け、更に、ブレードの回動範囲を規制するストッパを設けた構成が開示されている。また、これに類似する技術として特許文献２，３が開示されている。特許文献４には、風力により回転する風車へ風を誘導するための誘導板が開示されている。特許文献５，６には、ブレードの端部を主面に対して屈曲させた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１００７５６号公報
【特許文献２】特開平１１−２４１６７２号公報
【特許文献３】特開昭５４−３９７４４号公報
【特許文献４】特開平８−２３２８３１号公報
【特許文献５】実開昭５６−１１１２８４号公報
【特許文献６】独国特許出願公開第２１３９２９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜６に開示されていると言及した各構成を全て備える発電装置は開示されておらず、且つ、これらの構成を組み合わせることを示唆する記述もない。また、近年のエネルギー需要や生態系などの環境問題を鑑みると、上記特許文献１〜６の各構成を組み合わせた発電装置より、更に高効率で長寿命の発電装置が要望される。【０００５】
そこで本発明は、上述した従来の発電装置より更に高効率且つ長寿命を実現することができる発電装置であって、潮流及び風力の何れによっても発電することができる発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発電装置は、潮流又は風力により発電を行う発電装置であって、上下に隔てて二枚対向配置された迂回防止板（５）、軸芯を上下方向にして前記迂回防止板を貫通して設けられ、該軸芯回りの回転がギヤボックスを介して発電機へ伝達される縦回転シャフト（２）、上下の前記迂回防止板の間において、軸芯が水平方向になるよう前記縦回転シャフトを貫通して設けられ、軸芯回りに回転可能な横回転シャフト（３）、該横回転シャフトに沿って長寸の板状を成し、該横回転シャフトに取り付けられた受圧回転羽根（４）、及び該受圧回転羽根が、その主面を上下方向に沿わせた受圧姿勢と、主面を水平方向に沿わせた非受圧姿勢との間で、前記横回転シャフトの軸芯回りに回動するよう、その回動範囲を規制するストッパ（７）、を備えており、前記受圧回転羽根は、前記横回転シャフトにおいて前記縦回転シャフトを挟む両側部分に、互いに約９０度の角度を成すようにして取り付けられ、且つ、前記受圧姿勢において、前記横回転シャフトを挟んで上側の羽根頭部（４ａ）の方が下側の羽根尾部（４ｂ）よりも面積が小さくなるよう、上下方向の幅寸法の中心より上側位置にて前記横回転シャフトに取り付けられており、前記受圧回転羽根には、その主面に対して傾斜した面を有する頭部回転誘導傾斜面（１８ａ）及び尾部回転誘導傾斜面（１８ｂ）が、前記羽根頭部及び羽根尾部のそれぞれに設けられ、これら頭部回転誘導傾斜面及び尾部回転誘導傾斜面は、前記受圧回転羽根の主面に対する傾斜方向が互いに反対方向とされており、更に、前記受圧回転羽根と前記ストッパとの接触衝撃を緩和する緩衝体（１３）、及び、前記横回転シャフトに対する前記受圧回転羽根の取り付け角度を調整可能な角度調整具（９）、を備えている。【０００７】
また、前記受圧回転羽根には、所定面積を有する開口部が形成されており、且つ、該開口部を覆うようにして、該開口部と略同一面積を有する免圧板（４０１，４０２）が弾性部材（２８）を介して取り付けられていてもよい。【０００８】
また、上下に対向配置された前記迂回防止板の間であって、前記縦回転シャフトにおける上下方向の異なる複数箇所に、前記受圧回転羽根が取り付けられた前記横回転シャフトを貫通して設けてもよい。【０００９】
また、上下に位置する前記受圧回転羽根が受圧時に連動回転するように、これらを互いに連結する羽根連結ロッド（２７）を更に備えていてもよい。【００１０】
また、潮流により発電を行う場合の構成として、前記縦回転シャフトを支持するシャフト支持体（３０）、水底に打ち込まれた杭（８）、及び潮位に応じて前記杭に沿って上下位置が可変であり、前記シャフト支持体を支持する潮位対応可変具（１６）、を更に備えていてもよい。【００１１】
また、前記横回転シャフトの上側に位置する前記迂回防止板（５）は、平面視したときに、前記横回転シャフトが回転したときに通過する全領域よりも広い面積を有することで、降雨又は降雪の浸入を抑制すべく構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、より高効率且つ長寿命を実現することができる発電装置であって、潮流及び風力の何れによっても発電することができる発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る発電装置を陸上に設置した場合の構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す発電装置のＡ−Ａ断面図であって、特に回転体ユニットの構成を示す平面図である。
【図３】回転体ユニットの斜視図である。
【図４】回転ユニットの一部を取り出して示した斜視図である。
【図５】横回転シャフトの端部付近の拡大斜視図である。
【図６】受圧回転羽根に設けた緩衝体を説明するための模式図である。
【図７】発電装置の第１変形例を示す図面である。
【図８】図７の発電装置のＤ−Ｄ線での断面図である。
【図９】発電装置の第２変形例を示す図面である。
【図１０】図９の発電装置のＥ−Ｅ線での断面図である。
【図１１】実施の形態２に係る発電装置の構成を示す正面図であり、陸上に複数機を設置した例を示している。
【図１２】実施の形態３に係る発電装置の構成を示す正面図であり、比較的浅い海底に設置した例を示している。
【図１３】実施の形態４に係る発電装置を成す潮流発電装置の構成を示す平面図である。
【図１４】図１３の発電装置の一部を拡大して示す側面図である。
【図１５】実施の形態５に係る発電装置の構成を示す正面図である。
【図１６】実施の形態６に係る発電装置の構成を示す正面図である。
【図１７】変形例に係る風量調整機構の一例を示す模式的側面図である。
【図１８】他の構成を備える風量調整機構を例示する模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る発電装置について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態に係る発電装置を陸上に設置した場合の構成を示す正面図である。図１に示す発電装置１は、上下に隔てて対向配置された複数の迂回防止板５が支柱６により支持されており、これらの迂回防止板５を上下に貫通するようにして１本の縦回転シャフト２が設けられている。縦回転シャフト２の上端は、その回転速度を調整するブレーキを内蔵したシャフト受け２４により軸芯回りに回転可能に支持されており、下端は、ギヤボックス１１を介して発電機１０に接続されている。このギヤボックス１１は、縦回転シャフト２の回転数を適宜増減してその回転出力を発電機１０へ伝達するものである。なお、上記シャフト受け２４は最上段の迂回防止板５の上面に設置され、ギヤボックス１１及び発電機１０は最下段の迂回防止板５の下面に設置されている。また、図１に示す発電装置１では、縦回転シャフト２の途中、より詳しくは、下から４枚目の迂回防止板５の下面にもギヤボックス１及び発電機１０が設置されており、ここでも縦回転シャフト２の回転数を適宜増減してその回転出力を発電機１０へ伝達するようにしている。
【００１６】
上下に対向配置された迂回防止板５の間には、一又は複数の回転体ユニット１ａが設けられている。図１に示す発電装置１の場合、具体的には、最下段から最上段まで合計６枚の迂回防止板５が備えられており、下から１枚目と２枚目の間、２枚目と３枚目の間、及び３枚目と４枚目の間には、それぞれ１体の回転体ユニット１ａ（計３体）が設けられている。また、４枚目と５枚目の間には２体の回転体ユニット１ａが設けられ、５枚目と最上段の６枚目の間には４体の回転体ユニット１ａが設けられている。但し、本発明に係る発電装置１はこの構成に限られず、回転体ユニット１ａの総数、上下の迂回防止板５間に設ける回転体ユニット１ａの個数などは適宜変更することができる。
【００１７】
図２は、図１に示す発電装置１のＡ−Ａ断面図であって、特に回転体ユニット１ａの構成を示す平面図である。また、図３は回転体ユニット１ａの斜視図であり、図４は回転ユニット１ａの一部を取り出して示した斜視図である。図２及び図３に示すように、回転体ユニット１ａは、平面視で正六角形状の迂回防止板５の中央孔を貫通して設けられた縦回転シャフト２に対し、水平且つ十字形状を成すようにして２本の横回転シャフト３が設けられている。より具体的には、縦回転シャフト２にはその直径部分を貫通する孔が形成され、ここに一方の横回転シャフト３が貫通して設けられ、孔と横回転シャフト３との間にはベアリング９が介在している（図４参照）。また、縦回転シャフト２における前記孔の近傍（上下方向の近傍）には、この孔に直交し、且つ、縦回転シャフト２の直径部分を貫通する別の孔が形成されている。そしてこの孔にも同様に、ベアリング９を介して他方の横回転シャフト３が貫通して設けられている。その結果、回転体ユニット１ａは、平面視で十字形状に配設された２本の横回転シャフト３を有し、これらは縦回転シャフト２に対して各々自身の軸芯３ａの回りに回転可能になっており、更に、縦回転シャフト２がその軸芯２ａの回りに回転した場合には、該縦回転シャフト２と共に回転する。
【００１８】
図４等に示すように、各横回転シャフト３において縦回転シャフト２を挟んで両側の部分には、受圧回転羽根４が角度調節具２９を介して取り付けられている。この受圧回転羽根４は、横回転シャフト３に沿って長寸の矩形板状を成しており、角度調節具２９によって横回転シャフト３に対する取り付け角度（正確には、横回転シャフト３の軸芯３ａ回りの角度）を調節可能になっている。なお、本実施の形態に係る回転体ユニット１ａでは、横回転シャフト３の両側部分の受圧回転羽根４は、互いに約９０度の角度を成すように調節されている。また、後述するように、受圧回転羽根４はその主面を上下方向に沿わせたときに略水平方向の風力又は潮流の圧力を大きく受けることとなり、便宜上、このときの受圧回転羽根４の姿勢を以下では「受圧姿勢」と称する。一方、主面を水平方向に沿わせたときには前記風力又は潮流の圧力をあまり受けないため、便宜上、このときの受圧回転羽根４の姿勢を以下では「非受圧姿勢」と称する。
【００１９】
ここで、受圧姿勢になっている場合を基準に説明すると、受圧回転羽根４は、横回転シャフト３の取り付け位置を基準にして上側部分となる羽根頭部４ａと下側部分となる羽根尾部４ｂとに区分けされる。そして、羽根頭部４ａの上下方向寸法が羽根尾部４ｂの上下方向寸法よりも小さくなるように、受圧回転羽根４の上下方向の幅寸法の中心より上側の位置にて、受圧回転羽根４は横回転シャフト３に取り付けられている。また、受圧回転羽根４の先端部分（縦回転シャフト２から離隔する方の部分）には、主面に対して傾斜した面を成す回転誘導傾斜面１８が形成されている。より具体的には、羽根頭部４ａの先端部分には頭部回転誘導傾斜面１８ａが形成され、羽根尾部４ｂの先端部分にも尾部回転誘導傾斜面１８ｂが形成されている。図３に示すように、これらの傾斜面１８ａ，１８ｂは、受圧回転羽根４の主面に対する傾斜方向が互いに反対方向になっており、何れも、主面に対して鋭角に同一角度だけ折り曲げたような構成になっている。なお、この傾斜角度は、発電装置１の設置場所の環境（風力又は潮流）などに応じて適宜設定すればよく、傾斜面１８ａ，１８ｂの傾斜角度を互いに異ならせてもよい。
【００２０】
図３に示すように、横回転シャフト３の両端部には上述したのとは別のベアリング９が取り付けられている。また、図２に示すように回転体ユニット１ａは、縦回転シャフト２が軸芯２ａ回りに回転したときに横回転シャフト３の端部が上下にばたつくのを抑制するために、このベアリング９を案内するガイドレール１７を備えている。該ガイドレール１７は縦回転シャフト２と同芯を成す円環状になっており、支柱６によって６方向から支持されている。なお、横回転シャフト３の端部付近の拡大斜視図である図５に示すように、十字形状に組まれる２本の横回転シャフト３の各端部に取り付けられた計４つのベアリング９を互いに連結するように連結リング２６を設けてもよい。そして、ガイドレール１７を、その断面が内側に開口する溝状に形成し、上記ベアリング９及び連結リング２６をこの溝内に位置させるようにしてもよい。また、本実施の形態に係るガイドレール１７は、図示しない加熱装置が備えられており、寒冷地に設置した場合の氷結防止が可能になっている。
【００２１】
図２及び図３に示すように、回転体ユニット１ａは、受圧回転羽根４の軸芯３ａ回りの回動範囲を規制する棒状体のストッパ７を備えている。このストッパ７は、縦回転シャフト２の周面から各横回転シャフトに沿ってその下方を通りつつ端部へ向かって延設され、途中で屈曲して各端部のベアリング９に至るように構成されている。本実施の形態に係る回転体ユニット１ａの場合、受圧回転羽根４は、受圧姿勢と非受圧姿勢との間の約９０度の範囲で回動するよう想定されており、上記ストッパ７は、受圧回転羽根４がこの想定された回動範囲内で回動するように規制するものである。なお、上述したように１本の横回転シャフト３には互いに約９０度を成すように２枚の受圧回転羽根４が設けられているため、一方の受圧回転羽根４がストッパ７に接触して受圧姿勢になっているときには、他方の受圧回転羽根４はストッパ７に接触せずに非受圧姿勢となる。
【００２２】
上述したような回転体ユニット１ａは、図３に示すように、水平方向からの風を受けると、最も風上に位置する受圧回転羽根４の頭部回転誘導傾斜面１８ａ及び尾部回転誘導傾斜面１８ｂの一方の面に圧力が作用する。その結果、受圧回転羽根４は受圧姿勢になるように水平方向の軸芯３ａ回りに横回転シャフト３と共に回動し、更に、上下方向の軸芯２ａ回りに（即ち、縦回転シャフト２を中心にして）回転する。また、最も風下に位置する受圧回転羽根４においては、その頭部回転誘導傾斜面１８ａ及び尾部回転誘導傾斜面１８ｂの他方の面に風の圧力が作用する。従って、受圧回転羽根４は非受圧姿勢になるように水平方向の軸芯３ａ回りに横回転シャフト３と共に回動するため、更に縦回転シャフト２の回りに回動して風上へ向かう際の風の抵抗（風圧）が低減される。このようにして回転体ユニット１ａは、水平方向からの風力を、縦回転シャフト２を所定方向に回転させる回転力に変換することができる。なお、このような風力の回転力への変換は、風に変わって潮流の圧力を受けた場合も同様である。
【００２３】
このように、受圧回転羽根４は風を受けることによって回動し、ストッパ７によってその回動範囲は受圧姿勢と非受圧姿勢との間に規制される。ここで、回動した受圧回転羽根４とストッパ７との接触時に生じる衝撃を緩和するために、受圧回転羽根４に緩衝体を設けている。図６は、受圧回転羽根４に設けた緩衝体を説明するための模式図である。この図６に示すように、受圧回転羽根４にはその両主面に対して緩衝体を成す緩衝板バネ１３の一端部が接続されて他端部が主面から離隔するようにして取り付けられている。そして、受圧回転羽根４が受圧姿勢又は非受圧姿勢になる場合に、受圧回転羽根４より先に緩衝板バネ１３がストッパ７に接触し、その弾性力によって衝撃が緩和されるようになっている。
【００２４】
なお、図６に示す例では、ストッパ７として、横回転シャフト３に沿って下方を延設された棒状体に加え、横回転シャフト３に沿って側方を延設された棒状体も備える構成を示している。そのため、受圧回転羽根４が受圧姿勢になる場合（図６の実線で示す状態）には、一方の主面に取り付けられた緩衝板バネ１３が、横回転シャフト３の下方に位置するストッパ７に接触し、非受圧姿勢になる場合（図６の二点鎖線で示す状態）には、他方の主面に取り付けられた緩衝板バネ１３が、横回転シャフト３の側方に位置するストッパ７に接触し、何れの場合も衝撃を緩和可能になっている。また、縦回転シャフト２を貫通する１本の横回転シャフト３に取り付けられた２枚の受圧回転羽根４に着目すると、これら２枚の受圧回転羽根４は、既に説明したように一方が受圧姿勢になっているとき他方は非受圧姿勢になっている。従って、横回転シャフト３が回転して一方の受圧回転羽根４が受圧姿勢になるとき、その緩衝板バネ１３が下方のストッパ７に接触すると共に、他方の受圧回転羽根４は非受圧姿勢になって、その緩衝板バネ１３は側方のストッパ７に接触する。このように、１本の横回転シャフト２に取り付けられた２枚の受圧回転羽根４は、それぞれ同時に、緩衝板バネ１３がストッパ７に接触するようになっているため、衝撃をより適切に緩和することができる。但し、図３に示すようにストッパ７を横回転シャフト３の下方を延設した棒状体のみで構成する場合には、受圧姿勢時に接触することとなる一方の主面に設けた緩衝板バネ１３のみを備えていればよい。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態に係る発電装置１は、以上に説明した回転体ユニット１ａを複数備えており、且つ、上下方向に配設された回転体ユニット１ａの縦回転シャフト２を共通化している。従って、水平方向からの風力を効率的に縦回転シャフト２の回転力へと変換可能になっている。更に、複数の迂回防止板５を設け、水平方向からの風の向きが上下方向へ変わってしまうのを抑制しているため、より効率的に水平方向からの風力を縦回転シャフト２の回転力へと変換することができる。
【００２６】
また、図１に示す発電装置１では、間に迂回防止板５を介在せずに上下に並設された回転体ユニット１ａ間に羽根連結ロッド２７を設けている。即ち、上下に並設された６枚の迂回防止板５のうち上側の２枚の迂回防止板５の間には、前述したように上下に並設された４つの回転体ユニット１ａが備えられている。そして、これらの各回転体ユニット１ａが有する受圧回転羽根４を羽根連結ロッド２７によって接続している。より具体的には、羽根連結ロッド２７は、上下に隣接する２つの回転体ユニット１ａのうち、上側の回転体ユニット１ａが有する受圧回転羽根４の羽根尾部４ｂに上端が枢支され、下側の回転体ユニット１ａが有する受圧回転羽根４の羽根尾部４ｂに下端が枢支されている。
【００２７】
また、１枚の受圧回転羽根４に対して、その長手方向の２箇所にて羽根連結ロッド２７は枢支されている。更に、本実施の形態では、回転体ユニット１ａが備える２本の横回転シャフト３のうち何れか一方の横回転シャフト３に取り付けられた２枚の受圧回転羽根４のそれぞれに対して上記羽根連結ロッド２７が枢支され、他方の横回転シャフト３に取り付けられた２枚の受圧回転羽根４に対しては羽根連結ロッド２７を枢支させていない。従って、図１の発電装置１では４つの回転体ユニット１ａに対して、計１２本の羽根連結ロッド２７が取り付けられている。但し、回転体ユニット１ａが備える４枚の受圧回転羽根４の全てに対し、羽根連結ロッド２７を枢支させるようにしてもよい。
【００２８】
以上のような羽根連結ロッド２７を設けることにより、連結された受圧回転羽根４が縦回転シャフト２の回りに連動回転し、受圧姿勢と非受圧姿勢との間でも連動して回動する。従って、水平方向の風力を効率的に縦回転シャフト２の回転力へ変換することができる。なお、図１の発電装置１では、上述した４つの回転体ユニット１ａの他、上から２，３枚目の迂回防止板５の間に位置する２つの回転体ユニット１ａに対しても、羽根連結ロッド２７を設けている。従って、これら２つの回転体ユニット１ａについても上述したのと同様に、効率的に風力を回転力へと変換することができる。
【００２９】
（変形例１）
図７は、発電装置１の第１変形例を示す図面であり、図８は、図７の発電装置のＤ−Ｄ線での断面図である。この第１変形例に係る発電装置１では、上下の回転体ユニット１ａが有する互いに対応する受圧回転羽根４に対し、それぞれの羽根尾部４ｂに３本の羽根連結ロッド２７が枢支されている。更に、上下に並んだ受圧回転羽根４の羽根頭部４ａにも３本の羽根連結ロッド２７が枢支されている。また、各羽根連結ロッド２７は、上部及び下部がそれぞれ同一方向に湾曲しており、その端部が、羽根頭部４ａ又は羽根尾部４ｂにて枢支された構成になっている。
【００３０】
このような構成により、上下の受圧回転羽根４をより確実に連動して回転及び回動させることができる。また、羽根連結ロッド２７の上部及び下部を湾曲させているため、受圧回転羽根４が受圧姿勢になる場合などに、途中部分が横回転シャフト３と干渉するのを防止することができる。
【００３１】
（変形例２）
図９は、発電装置１の第２変形例を示す図面であり、図１０は、図９のＥ−Ｅ線での断面図である。この第２変形例に係る発電装置１は、受圧回転羽根４の羽根尾部４ｂに、強風などから受ける所定以上の強い圧力を逃がすための免圧機構４００を備えている。即ち、例えば図９に示すような受圧姿勢において、羽根尾部４ｂの下側縁部に矩形の切欠窓４００ａが形成されている。そして、この切欠窓４００ａには横長の長方形状を成す免圧羽根４０１，４０２が上下に設けられ、上側の免圧羽根４０１はその上端が切欠窓４００ａの上側縁部に弾性部材（例えば、コイルバネ又は板バネ）２８を介して接続され、下側の免圧羽根４０２はその上端が、上側の免圧羽根４０１の下端に弾性部材２８を介して接続されている。
【００３２】
このような構成とすることにより、図９に示すように受圧回転羽根４が水平方向から比較的強い風を受けた場合、弾性部材２８により接続された２枚の免圧羽根４０１，４０２が羽根尾部４ｂよりも下流側へとしなる。そのため、受圧回転羽根４が受ける圧力の一部を逃がすことができ、受圧回転羽根４が受ける圧力を所定以上大きくならないようにすることができる。なお、本実施の形態では、図９に示すように１枚の受圧回転羽根４に対して２つの免圧機構４００を設けた構成を例示したが、これに限られず、１つでも、３つ以上であってもよい。また、全ての受圧回転羽根４に対して免圧機構４００を設ける必要はなく、発電装置１が備える回転体ユニット１ａの一部にのみ設けるようにしてもよい。
【００３３】
（実施の形態２）
図１１は、実施の形態２に係る発電装置１の構成を示す正面図であり、陸上に複数機（図１１では２機）を設置した例を示している。この発電装置１は、上下に隔てて対向配置された複数（図１１では５枚）の迂回防止板５が支柱６により支持されており、これらの迂回防止板５を上下に貫通するようにして１本の縦回転シャフト２が設けられている。この縦回転シャフト２の上端は、実施の形態１の場合と同様に、ブレーキを内蔵したシャフト受け２４によって回転可能に支持されている。
【００３４】
また、下から１枚目と２枚目の間には２体の回転体ユニット１ａが、２枚目と３枚目の間には１体の回転体ユニット１ａが、３枚目と４枚目の間には２体の回転体ユニット１ａが、そして、４枚目と５枚目の間には４体の回転体ユニット１ａが設けられている。更に、下から１，２，４枚目の各迂回防止板５の上面には、発電機１０及びギヤボックス１１が設けられ、縦回転シャフト２の回転がギヤボックス１１を介して発電機１０に伝達されるようになっている。なお、並設されたもう一方の発電装置１についても、上記と同様の構成になっている。
【００３５】
このような構成とすることにより、２機の発電装置１によって、風力を利用して効率的に発電を行うことができる。しかも、各発電装置１には複数の発電機１０を設けているため、より効率的に発電を行うことができる。なお、図１１では２機の発電装置１を並設した場合を例示したが、これに限られず、３機以上の発電装置１を並設してもよい。また、各発電装置１における迂回防止板５の枚数、及び上下の迂回防止板５間に設ける回転体ユニット１ａの個数も、設置する環境に応じて適宜決定すればよい。
【００３６】
（実施の形態３）
図１２は、実施の形態３に係る発電装置１の構成を示す正面図であり、比較的浅い海底に設置した例を示している。また、この発電装置１は、上部が風力発電装置１Ａを成して下部が潮流発電装置１Ｂを成している。即ち、上部の風力発電装置１Ａは、上下に隔てて対向配置された複数（図１２では３枚）の迂回防止板５が支柱６により支持されており、これらの迂回防止板５を上下に貫通するようにして１本の縦回転シャフト２が設けられている。また、下と中央の２枚の迂回防止板５間、及び中央と上の２枚の迂回防止板５間の夫々には、何れも４体の回転体ユニット１ａが設けられている。そして、縦回転シャフト２の上端はシャフト受け２４によって支持され、下端は海面から所定の高さ位置となるよう設置された発電機１０にギヤボックス１１を介して接続されている。なお、支柱６は海底に設置されたコンクリート基礎上に立設されている。
【００３７】
一方、下部の潮流発電装置１Ｂは、回転体ユニット１ａを内部に収容すると共に縦回転シャフト２を支持するシャフト支持フレーム（シャフト支持体）３０を備え、図１２の例では、該シャフト支持フレーム３０内に２体の回転体ユニット１ａが１本の縦回転シャフト２を共有するようにして設けられている。縦回転シャフト２はシャフト支持フレーム３０の上部を上方へ貫通しており、その上端にはギヤボックス１１を介して発電機１０が接続されている。また、ギヤボックス１１の上部には作業用フォーク２０が備えられている。更に、シャフト支持フレーム３０の上部及び下部の夫々には独立発泡体などから成るフロート１５が取り付けられており、潮流発電装置１Ｂに適当な浮力を付与し、作業用フォーク２０が海面上に露出するようになっている。
【００３８】
シャフト支持フレーム３０は、潮位調節波浪吸収バネ１２を介して支柱６に支持されている。この潮位調節波浪吸収バネ１２は、上下に延びる支柱６に沿って上下方向へ移動可能になっており、潮位の変化に応じて潮流発電装置１Ｂを上下に移動可能になっている。また、潮位調節波浪吸収バネ１２はコイルバネ等の弾性体を有しており、回転体ユニット１ａ又はシャフト支持フレーム３０が受ける波浪の圧力を緩衝できるようになっている。更に、支柱６のうち、海面上所定の高さの位置から海底に至るまでの部分には、フェンス１４が設けられており、海面上の浮遊物や海中を漂流する異物が回転体ユニット１ａに付着したりしてその動作を阻害しないようにしている。
【００３９】
このような発電装置１は、上部の風力発電装置１Ａによって海上の風を利用して発電可能であると共に、下部の潮流発電装置１Ｂによって海水の流れを利用して発電可能になっている。従って、風力と潮流とを共に利用して効率的に発電をすることができる。なお、本実施の形態のように、風力発電装置１Ａ及び潮流発電装置１Ｂを合わせもつタイプの発電装置１についても、実施の形態２（図１１参照）の場合のように複数機を並設するように構成してもよいし、回転体ユニット１ａの個数も設置する環境に応じて適宜決定することができる。
【００４０】
（実施の形態４）
図１３は、実施の形態４に係る発電装置１を成す潮流発電装置の構成を示す平面図であり、図１４は、図１３の発電装置１の一部を拡大して示す側面図である。本実施の形態４に係る発電装置１は、実施の形態３にて説明した潮流発電装置１Ｂが平面的に複数連結された構成になっている。より具体的に説明すると、図１４に示すように略菱形になるように複数本の杭８が海底に突き刺されるようにして立設されており、その外側を周回するようにしてフェンス１４が設けられ、更にこのフェンス１４にはフェンス用フロート２５が取り付けられている。なお、図１４では１２本の杭８を立設した場合を例示している。
【００４１】
このように配設された杭８で囲まれた内側の領域に複数（図１４では８機）の潮流発電装置１Ｂが備えられており、隣り合う潮流発電装置１Ｂ間、又は、潮流発電装置１Ｂと杭８との間が、潮位調節波浪吸収バネ１２によって連結されている。ここで、何れの潮流発電装置１Ｂも等しく８つの潮位調節波浪吸収バネ１２によって、隣接する他の潮流発電装置１Ｂ又は杭８に連結されている。例えば、図１４に例示した構成の場合、左右端及び上下端に位置する４機の潮流発電装置１Ｂは、隣接する２機の潮流発電装置１Ｂとの間で４つの潮位調節波浪吸収バネ１２により連結されると共に、近傍の３本の杭８との間で４つの潮位調節波浪吸収バネ１２により連結されている。また、これら４機の間に位置する残り４機の潮流発電装置１Ｂは、隣接する３機の潮流発電装置１Ｂとの間で６つの潮位調節波浪吸収バネ１２により連結されると共に、近傍の２本の杭８との間で２つの潮位調節波浪吸収バネ１２により連結されている。更に、これらの潮流発電装置１Ｂのうち１又は複数には、適宜碇２１が取り付けられている。
【００４２】
このような構成により、潮流発電装置１Ｂを平面的に複数配置した発電装置１を構成することができるため、潮流を利用して効率的に発電を行なうことができる。また、周囲にはフェンス１４を配しているため、海上及び海中の異物によって回転体ユニット１ａの動作が阻害されるのを防止することができる。また、何れの潮流発電装置１Ｂも潮位調節波浪吸収バネ１２によって互いに連結されているため、潮位変動及び波浪による影響を緩衝することができ、耐久性の向上が図られている。なお、図１４に示すように、潮流発電装置１Ｂ及び杭８を連結する潮位調節波浪吸収バネ１２は、より詳しくは、杭８に外嵌して設けられた潮位対応可変具１６に接続されている。従って、潮位の変動に応じて、シャフト支持フレーム３０及び回転体ユニット１ａ（即ち、潮流発電装置１Ｂ）を上下に変動可能になっている。
【００４３】
（実施の形態５）
図１５は、実施の形態５に係る発電装置１の構成を示す正面図である。この発電装置１は、実施の形態１にて説明した図１に示したものと同様の構成の発電装置１を、高層ビル１９の屋上に設置したものである。なお、図１５に示す発電装置１では、上下の受圧回転羽根４を連結する羽根連結ロッド２７を図示していないが、図１と同様にこれを設けてもよいことは言うまでもない。このように高層ビル１９の屋上に発電装置１を設置することにより、余剰空間となりがちであって且つ大きな風力が得られる屋上スペースを有効活用して、効率的に発電することができる。また、電力を利用するビルの屋上に設置することにより、発電場所と電力消費場所とが至近距離になるため、発電電力の輸送ロスを低減することができる。
【００４４】
（実施の形態６）
図１６は、実施の形態６に係る発電装置１の構成を示す正面図である。この発電装置１は、正面視でマトリックス状にスペース３１が形成された高層建築物３２の各スペース３１と屋上部分とに、風力発電装置１Ａが設けられた構成になっている。各風力発電装置１Ａは、正面視で矩形枠状を成して縦回転シャフト２を支持するシャフト支持フレーム３３内に、３体の回転体ユニット１ａを収容しており、共有する縦回転シャフト２の下端にはギヤボックス１１を介して発電機１０が接続されている。更に、高層建築物３２の側部には昇降装置３４が設置されており、各層の風力発電装置１Ａに対して作業員が直接メンテナンスできるようになっている。このような専用の高層建築物３２に風力発電装置１Ａを設置して発電装置１を構成することにより、効率的に発電を行なうことができる。なお、高層建築物３２の各階の風力発電装置１Ａの側方及び上方にはスペースが適宜設けられている。このうち側方スペースは、上述したようなメンテナンス時における作業員の作業スペースとして活用できる。また、上方スペースは、図１８を参照して後述するシャッターボックス６０２などの風量調整機構の設置スペースとして活用することができる。
【００４５】
（変形例）
ところで、上述した各実施の形態に係る発電装置１には、回転体ユニット１ａに到達する風量を調整するための風量調整機構（流量調整機構）を別途設けることができる。例えば、図１及び図２において破線で示す領域は、外部からの風が回転体ユニット１ａへ向けて発電装置１内へ浸入する進入口５００となる。従って、この進入口５００に風量調整機構を設けることにより、該進入口５００での通風量を制限でき、回転体ユニット１ａが受ける風圧を調整することができる。もちろん、発電装置１には、図１及び図２の破線で示した領域以外にも進入口５００となる領域が存在するため、各進入口５００に風量調整機構を設けることにより、各回転ユニット１ａが各方向から受ける風圧を調整することができる。
【００４６】
このように、回転体ユニット１ａが受ける風圧を調整可能とすると、例えば台風の到来時のように強風が発生している場合に、進入口５００を完全に遮断して通風量をゼロとし、回転体ユニット１ａの過回転を防止することができる。また、進入口５００を部分的に遮断した場合には、回転体ユニット１ａが受ける風圧を所望の適正値の範囲内に調整することができるため、強風下であっても発電を継続することができるという利点がある。以下では、このような風量調整機構について詳述する。なお、以下に説明する風量調整機構は、図１，図１１，図１２，図１５，図１６に示すように、地上に設置して風力発電装置を成す発電装置１に適用した場合を例示するが、図１２，図１３，図１４に示すように水中に設置して潮流発電装置を成す場合の発電装置１にも適用可能であることは言うまでもない。
【００４７】
図１７は、風量調整機構の一例を示す模式的側面図であり、図２の進入口５００に設置可能なものをＦ−Ｆ線で切断したときの断面図を示している。なお、以下の説明で用いる「上流」，「下流」とは、図２に示すように回転体ユニット１ａ内に進入する風の方向を基準とした場合の進入口５００の「上流」，「下流」を意味するものとする。
【００４８】
この図１７に示すように、風量調整機構５０１は、上下方向に延びる外周羽根支柱５０２を備え、該外周羽根支柱５０２には、複数の固定羽根５０３が所定間隔（距離Ｌ１）を空けて取り付けられている。この固定羽根５０３は長方形状の板状部材から成り、通風方向に対して略平行になるように略水平な状態で、外周羽根支柱５０２に対して固定的に支持されている。また、その支持位置は、固定羽根５０３の通風方向の寸法（幅方向寸法）の中央位置付近に設定されている。
【００４９】
外周羽根支柱５０２において、上下に隣接する固定羽根５０３の間には変動羽根５０４が取り付けられている。この変動羽根５０４は、固定羽根５０３と同様に長方形状の板状部材から成り、その幅方向寸法Ｌ２は上述した固定羽根５０３間の距離Ｌ１よりも大きい寸法としている。そして、その幅方向寸法の中央位置付近にて、外周羽根支柱５０２に支持されている。但し、変動羽根５０４は、外周羽根支柱５０２に設けられた枢軸５０５により枢支されており、外周羽根支柱５０２に対して回動可能になっている。即ち、変動羽根５０４は、略水平な状態（図１７にて実線で示す状態）から、通風方向の一端部（上流側端部）５０４ａが下方の固定羽根５０３に近接（あるいは当接）し、他端部（下流側端部）５０４ｂが上方の固定羽根に近接（あるいは当接）する状態（図１７にて破線で示す状態）の間で、回動可能になっている。なお、上記に加えて、上流側端部５０４ａが上方の固定羽根５０３に近接（あるいは当接）し、下流側端部５０４ｂが下方の固定羽根に近接（あるいは当接）する状態になるよう回動可能にしてもよい。
【００５０】
上下に複数並設された変動羽根５０４の上流側端部５０４ａには、変動羽根連結ロッド５０６が接続されている。より詳しく説明すると、上下に並設された２枚の変動羽根５０４，５０４の上流側端部５０４ａ，５０４ａには変動羽根連結ロッド５０６の上端及び下端が夫々枢支されている。同様に、上下に並設された他の２枚の変動羽根５０４，５０４に対しても、変動羽根連結ロッド５０６の上端及び下端が枢支されている。更に、最も上方に位置する変動羽根５０４の上方には、油圧シリンダ等から成るアクチュエータ５０７が備えられている。そして、該アクチュエータ５０７の出力端（例：油圧シリンダから進退動作するプランジャの下端）５０７ａと、最も上方に位置する変動羽根５０４の上流側端部５０４ａとに対しても、変動羽根連結ロッド５０６の上端及び下端が枢支されている。
【００５１】
従って、アクチュエータ５０７を駆動して出力端５０７ａを上下動させると、変動羽根連結ロッド５０６を介して枢支された各変動羽根５０４は、互いに連動して枢軸５０５の回りに回動するようになっている。なお、変動羽根５０４の上流側端部５０４ａに連結される変動羽根連結ロッド５０６は、固定羽根５０３の上流側端部よりも更に上流側に位置するように設けられている。また、変動羽根連結ロッド５０６の上部及び下部は、下流側へ向かって湾曲しており、その端部を変動羽根５０４に連結している。従って、変動羽根連結ロッド５０６が固定羽根５０３と干渉しないようになっている。
【００５２】
一方、変動羽根５０４の上流側端部５０４ａを連結する変動羽根連結ロッド５０６及びアクチュエータ５０７と同様に、変動羽根５０４の下流側端部５０４ｂを連結する変動羽根連結ロッド５０６及びアクチュエータ５０７が備えられている（図１７参照）。従って、２機のアクチュエータ５０７によって、強風時であっても確実に変動羽根５０４を回動させることができる。また、このアクチュエータ５０７は、出力軸５０７ａが進退可能であると共に、該出力軸５０７ａを任意の位置（長さ）で停止させ、その状態を維持可能になっている。従って、出力軸５０７ａの位置を適宜調整することにより、変動羽根５０４の回動角度（開度）を全閉状態から全開状態の間で調整でき、通風量を適切に調整することができる。
【００５３】
ここで、図１７にブロック図で模式的に示すように、各アクチュエータ５０７には発電装置１の適宜箇所に備えられたコントローラ５０８が接続され、該コントローラ５０８には、発電装置１の最上部などに設置した風速計５０９が接続されている。この風速計５０９は、発電装置１の周辺の風速を計測し、その計測値をコントローラ５０８へ送信する。コントローラ５０８は、受信した計測値に基づいてアクチュエータ５０７を駆動する。例えば、受信した計測値が風速２５［ｍ／秒］以下の場合は変動羽根５０４を全開状態（水平状態）としておく。一方、風速２５［ｍ／秒］を超える場合には、アクチュエータ５０７を駆動して変動羽根５０４を傾斜させ、通風量をゼロとするか、あるいは制限する。このように風速計５０９及びコントローラ５０８を備えることにより、風速に応じて自動的に変動羽根５０４を回動させ、適切な通風量に調整することができる。
【００５４】
なお、上述した説明では、風量調整機構５０１が２機のアクチュエータ５０７を備えることとしたが、想定される風圧に対して適切に変動羽根５０４を回動可能であれば、１機でもよい。また、変動羽根５０４のみを並設し、固定羽根５０３を省略した構成とすることも可能である。更に、オペレータがコントローラ５０８に対して所定の操作入力を行うことにより、マニュアル操作によって変動羽根５０４の開度を調整可能にしてもよい。その他、通風量を調整するという目的を達成できる範囲内で、図１７に示した風量調整機構５０１の構成を適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００５５】
ところで、風量調整機構は上述した図１７の構成のみに限定されるものではない。図１８は、風量調整機構の他の構成を例示する模式的斜視図である。この図１８に示す風量調整機構６０１は、シャッターボックス６０２と、該シャッターボックス６０２に収容可能なシャッター板６０３と、該シャッター板６０３の開閉移動のガイド６０４とから構成されている。
【００５６】
このうちシャッターボックス６０２は左右方向に長寸の直方体形状を成し、その下面には内部空間に連通するスリット状の開口（図示せず）が形成されている。また、シャッターボックス６０２内には、その左右方向寸法と略同寸法の長さを有して電動モータの出力軸に連結された回転軸（図示せず）が備えられている。一方、シャッター板６０３は、左右方向に長寸を成す帯状の板部材６０３ａが上下に複数枚連結された構成になっており、全部又は一部の板部材６０３ａにはスリット状の通風口６０３ｂが形成されている。そして、このシャッター板６０３の上端部は、上述したシャッターボックス６０２の開口を通じて内部に備えられた回転軸に接続されている。従って、電動モータが駆動して回転軸が一方向へ回転させることにより、この回転軸にシャッター板６０３を巻き取ってシャッターボックス６０２内に全て収容することができ、他方向へ回転させることにより、シャッターボックス６０２からシャッター板６０３を引き出すことができる。
【００５７】
また、引き出されたシャッター板６０３の左右の端部付近にはガイド６０４が設けられている。このガイド６０４は、シャッター板６０３を挟んでその表裏側それぞれに配設されたガイドレール６０４ａと、該ガイドレール６０４ａの適宜位置に設けられたガイドローラ６０４ｂとから構成されている。そして、シャッター板６０３は、表裏両側からガイドローラ６０４ｂに挟持されるようにして、巻き取り方向及び引き出し方向への各移動が案内される。
【００５８】
このような風量調整機構６０１の場合も、シャッター板６０３を全て巻き取った全開状態と、シャッター板６０３を全て引き出した全閉状態との間でシャッター板６０３の開閉量を調整し、通風量を調整することができる。また、シャッター板６０３には通風口６０３ｂを形成しているため、全閉状態としている状態であっても、この通風口６０３ｂを通じて進入した風によって発電を行うことができる。また、ガイド６０４を備える構成としているため、強風下でのシャッター板６０３の開閉を比較的円滑に行うことができる。なお、図１８に示す風量調整機構６０１についても、図１７に示した風量調整機構５０１と同様にコントローラ及び風速計を備えさせ、自動的にシャッター板６０３を開閉させるようにしてもよい。
【００５９】
（その他）
上述した発電装置１は、高層マンション、オフィスビル、学校、工場などの建築物の屋上、平地、丘陵地、海岸付近、山頂付近や尾根、海洋上、船舶、港、筏の上、無人島、半島、草原、高原、砂漠など、如何なる場所においても設置可能であり、如何なる場所に設置しても電力を得ることができる。
【００６０】
なお、風力又は潮流により得た電力によって水を電気分解して酸素及び水素を生成しておき、必要に応じて水素を燃焼させて発電することも可能である。また、生成した酸素を用いて海中でエアレーションを行うことにより、プランクトンや魚介類の生育環境の改善を図り、優良な漁場を形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、従来の発電装置より更に高効率且つ長寿命を実現することができる発電装置であって、潮流及び風力の何れによっても発電することができる発電装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１      発電装置
１ａ    回転体ユニット
１Ａ    風力発電装置
１Ｂ    潮流発電装置
２      縦回転シャフト
３      横回転シャフト
４      受圧回転羽根
４ａ    羽根頭部
４ｂ    羽根尾部
５      迂回防止板
１０    発電機
１１    ギヤボックス
１３    緩衝板バネ
１６    潮位対応可変具
１８    回転誘導傾斜面
２７    羽根連結ロッド
２９    角度調節具
３０    シャフト支持フレーム
４００  免圧機構
４０１  免圧羽根
４０２  免圧羽根
５０１，６０１  風量調整機構（流量調整機構）
【図１】
2011129056.tif 000003
【図２】
2011129056.tif 000004
【図３】
2011129056.tif 000005
【図４】
2011129056.tif 000006
【図５】
2011129056.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011129056.tif 000009
【図８】
2011129056.tif 000010
【図９】
2011129056.tif 000011
【図１０】
2011129056.tif 000012
【図１１】
2011129056.tif 000013
【図１２】
2011129056.tif 000014
【図１３】
2011129056.tif 000015
【図１４】
2011129056.tif 000016
【図１５】
2011129056.tif 000017
【図１６】
2011129056.tif 000018
【図１７】
2011129056.tif 000019
【図１８】
2011129056.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成24年2月9日(2012.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潮流又は風力により発電を行う発電装置であって、
上下に隔てて二枚対向配置された迂回防止板（５）、
軸芯を上下方向にして前記迂回防止板を貫通して設けられ、該軸芯回りの回転がギヤボックスを介して発電機へ伝達される縦回転シャフト（２）、
上下の前記迂回防止板の間において、軸芯が水平方向になるよう前記縦回転シャフトを貫通して設けられ、軸芯回りに回転可能な横回転シャフト（３）、
該横回転シャフトに沿って長寸の板状を成し、該横回転シャフトに取り付けられた受圧回転羽根（４）、及び
該受圧回転羽根が、その主面を上下方向に沿わせた受圧姿勢と、主面を水平方向に沿わせた非受圧姿勢との間で、前記横回転シャフトの軸芯回りに回動するよう、その回動範囲を規制するストッパ（７）、を備えており、
前記受圧回転羽根は、前記横回転シャフトにおいて前記縦回転シャフトを挟む両側部分に、互いに約９０度の角度を成すようにして取り付けられ、且つ、前記受圧姿勢において、前記横回転シャフトを挟んで上側の羽根頭部（４ａ）の方が下側の羽根尾部（４ｂ）よりも面積が小さくなるよう、上下方向の幅寸法の中心より上側位置にて前記横回転シャフトに取り付けられており、
前記受圧回転羽根において前記縦回転シャフトから離隔する方向の端部には、その主面に対して傾斜した面を有する頭部回転誘導傾斜面（１８ａ）及び尾部回転誘導傾斜面（１８ｂ）が、前記羽根頭部及び羽根尾部のそれぞれに設けられ、これら頭部回転誘導傾斜面及び尾部回転誘導傾斜面は、前記受圧回転羽根の主面に対する傾斜方向が互いに反対方向とされていることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記受圧回転羽根には、所定面積を有する開口部が形成されており、且つ、該開口部を覆うようにして、該開口部と略同一面積を有する免圧板（４０１，４０２）が弾性部材（２８）を介して取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
上下に対向配置された前記迂回防止板の間であって、前記縦回転シャフトにおける上下方向の異なる複数箇所に、前記受圧回転羽根が取り付けられた前記横回転シャフトを貫通して設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の発電装置。
【請求項４】
上下に位置する前記受圧回転羽根が受圧時に連動回転するように、これらを互いに連結する羽根連結ロッド（２７）を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の発電装置。
【請求項５】
潮流により発電を行う場合の構成として、
前記縦回転シャフトを支持するシャフト支持体（３０）、
水底に打ち込まれた杭（８）、
前記シャフト支持体に浮力を付与するフロート（１５）、及び
潮位に応じて前記杭に沿って上下位置が可変であり、前記シャフト支持体を支持する潮位対応可変具（１６）、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の発電装置。
【請求項６】
前記横回転シャフトの上側に位置する前記迂回防止板（５）は、平面視したときに、前記横回転シャフトが回転したときに通過する全領域よりも広い面積を有することで、降雨又は降雪の浸入を抑制すべく構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の発電装置。
【請求項７】
前記受圧回転羽根を押圧する潮流又は風力の流量を調整する流量調整機構を更に備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の発電装置。
【請求項８】
前記流量調整機構は、前記横回転シャフト及び前記受圧回転羽根を含んで構成される回転体ユニットへの潮流又は風流の進入口に配置され、
略水平な状態で上下に所定距離（Ｌ１）だけ空けて配設された板状の固定羽根（５０３）と、上下の前記固定羽根の間に配設されて潮流又は風流の通流方向に沿って所定寸法（Ｌ２）を有する板状の変動羽根（５０４）と、該変動羽根の端部を上下方向に回動させるアクチュエータ（５０７）と、を備え、
前記固定羽根の離隔距離（Ｌ１）よりも前記変動羽根（５０４）の寸法（Ｌ２）の方が大きいことを特徴とする請求項７に記載の発電装置。
【請求項９】
前記流量調整機構は、前記横回転シャフト及び前記受圧回転羽根を含んで構成される回転体ユニットへの潮流又は風流の進入口に配置され、
潮流又は風流の通流を妨げるべく巻き取り可能なシャッター板（６０３）と、該シャッターを巻き取って収容するシャッターボックス（６０２）と、移動時の前記シャッター板を支持するガイド（６０４）と、を備え、
前記シャッター板には通風口（６０３ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の発電装置。
【請求項１０】
前記受圧回転羽根と前記ストッパとの接触衝撃を緩和する緩衝体（１３）を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
【国際調査報告】
2011129056.tif 000021
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